CN108737304B - 一种上行通信方法、装置、基站及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上行通信方法、装置、基站及用户设备，应用于基站的上行通信方法包括：广播调制方式与调制波形的对应关系。因此，本发明的方案，采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，能够使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

Description

一种上行通信方法、装置、基站及用户设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种上行通信方法、装置、基站及用户设备。

背景技术

LTE系统中下行链路波形为正交频分复用(OFDM)，而上行链路波形为基于傅里叶变换扩展的正交频分复用(DFT-S-OFDM)波形。其中，OFDM的主要缺点是具有较高的峰均比(PAPR)，其通过功率放大器后，会对自身信号造成非线性干扰，并产生较高的带外泄漏。因此，需要回退发射功率才能满足3GPP对射频指标的需求。而DFT-S-OFDM由于具有单载波特性，不需要功率回退，于是有更高的发射功率，从而提高上行链路性能。

然而，现有通信系统上行链路一般只采用一种波形。如果只采用DFT-S-OFDM波形，这样在较好信道场景下的高数据速率传输会有影响。而如果只采用OFDM波形，在覆盖受限场景，上行链路预算会受到直接影响。

因而，现有通信系统中，上行链路只采用一种波形进行数据传输，无法满足处于各种应用场景的用户设备的数据传输需求。

发明内容

本发明的实施例提供了一种上行通信方法、装置、基站及用户设备，以解决上行链路只采用一种波形进行数据传输，无法满足处于各种应用场景的用户设备的数据传输需求的问题。

本发明的实施例提供了一种上行通信方法，应用于基站，包括：

广播调制方式与调制波形的对应关系。

其中，上述方案中，所述广播调制方式与调制波形的对应关系的步骤之后，所述方法还包括：

确定用户设备当前所采用的目标调制方式，并发送给所述用户设备；

接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据，所述目标调制波形是所述用户设备根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定的；

对接收的上行数据进行解调。

其中，上述方案中，确定用户设备当前所采用的目标调制方式的步骤，包括：

接收所述用户设备上报的信道质量信息；

根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

其中，上述方案中，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应。

其中，上述方案中，接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤包括：

接收所述用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或

接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

其中，上述方案中，当接收到第一用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据和第二用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据时，对接收的上行数据进行解调的步骤，包括：

将接收的所述第一上行数据和所述第二上行数据从时域变换到频域，获得所述第一上行数据在频域内所占用的第一资源，以及所述第二上行数据在频域内所占用的第二资源；

对所述第一资源内的所述第一上行数据进行离散傅里叶逆变换后，进行均衡处理，并对均衡处理后获得的数据采用QPSK调制方式进行解调；

对所述第二资源内的所述第二上行数据进行均衡处理后，采用调制过程中应用的更高阶调制方式进行解调。

其中，上述方案中，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形，所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。

其中，上述方案中，接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤，包括：

接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

本发明的实施例还提供了一种上行通信方法，应用于用户设备，包括：

接收调制方式与调制波形的对应关系。

其中，上述方案中，所述接收调制方式与调制波形的对应关系的步骤之后，所述方法还包括：

接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定目标调制波形；

在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

其中，上述方案中，接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式的步骤之前，所述方法还包括：

检测信道质量，并将信道质量信息发送给所述基站，使得所述基站根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

其中，上述方案中，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应。

其中，上述方案中，在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤，包括：

在DFT-S-OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或

在OFDM波形上，向所述基站发送利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

其中，上述方案中，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形，所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。

其中，上述方案中，在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤，包括：

在OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

本发明的实施例还提供了一种上行通信装置，包括：

对应关系广播模块，用于广播调制方式与调制波形的对应关系。

本发明的实施例还提供了一种基站，包括上述所述的上行通信装置，所述上行通信装置被配置在所述基站的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种上行通信装置，包括：

对应关系接收模块，用于接收调制方式与调制波形的对应关系。

本发明的实施例还提供了一种用户设备，包括上述所述的上行通信装置，所述上行通信装置被配置在所述用户设备的处理器中。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例，通过将调制方式与调制波形相对应来将二者进行绑定，从而使得基站与用户设备之间在进行上行通信时，可以使用与调制方式对应的调制波形。其中，调制方式与应用场景相对应，而不同的调制方式分别与不同的调制波形相对应，因而可以在相应的场景下在对应的波形上传输上行数据。因此，本发明的实施例中，上行链路中不再采用单一的调制波形进行数据传输，而是采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，从而使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

附图说明

图1表示本发明实施例中应用于基站的上行通信方法的流程图之一；

图2表示本发明实施例中应用于基站的上行通信方法的流程图之二；

图3表示本发明实施例中应用于用户设备的上行通信方法的流程图之一；

图4表示本发明实施例中应用于用户设备的上行通信方法的流程图之二；

图5表示本发明实施例中OFDM和DFT-S-OFDM的BLER性能曲线图；

图6表示本发明实施例中OFDM与DFT-S-OFDM的数据通道复用示意图；

图7表示本发明实施例中上行通信方法的应用场景示意图；

图8表示本发明实施例中应用于基站的上行通信装置的结构框图之一；

图9表示本发明实施例中应用于基站的上行通信装置的结构框图之二；

图10表示本发明实施例中应用于用户设备的上行通信装置的结构框图之一；

图11表示本发明实施例中应用于用户设备的上行通信装置的结构框图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供了一种上行通信方法，应用于基站，如图1所示，该方法包括：

步骤101：广播调制方式与调制波形的对应关系。

其中，调制方式与调制波形的对应关系通过广播消息发送给各个用户设备。

另外，本发明的实施例，通过将调制方式与调制波形相对应来将二者进行绑定，从而使得基站与用户设备之间在进行上行通信时，可以使用与调制方式对应的调制波形。

此外，调制方式与应用场景相对应，而不同的调制方式分别与不同的调制波形相对应，因而可以在相应的场景下在对应的波形上传输上行数据。因此，本发明的实施例中，上行链路中不再采用单一的调制波形进行数据传输，而是采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，从而使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

进一步地，在步骤101之后，还包括：

步骤102：确定用户设备当前所采用的目标调制方式，并发送给所述用户设备。

其中，用户设备与基站进行上行通信所采用的调制方式与信道质量相关。即用户设备在接入网络时，会将检测的信道质量信息上报给基站，使得基站根据该信道质量信息为用户设备配置调制方式。

因此，进一步地，步骤102包括：

接收所述用户设备上报的信道质量信息；

根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

其中，基站为用户设备配置的调制方式包括正交相移键控(QPSK)调制方式和更高阶调制方式，更高阶调制方式为调制阶数高于QPSK的调制方式，这里，更高阶调制方式包括：16QAM、64QAM和调制阶数高于64的调制方式。具体地，对于控制信道和覆盖受限的数据信道采用QPSK调制方式，对于小区中心用户的数据信道采用16QAM或64QAM或调制阶数高于64的调制方式。

步骤103：接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

所述目标调制波形是所述用户设备根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定的。其中，在所述调制方式与调制波形的对应关系中，与调制方式相对应的调制波形在该调制方式下的解调性能，优于其他调制波形在该调制方式下的解调性能。其中，解调性能包括在一调制方式下，在预设信噪比下采用一调制波形进行数据传输时的误块率(BLER)。

其中，调制方式与应用场景相对应，而不同的调制方式分别与不同的调制波形相对应，因而可以在相应的场景下在对应的波形上传输上行数据。因此，本发明的实施例中，上行链路中不再采用单一的调制波形进行数据传输，而是采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，从而使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

此外，本发明的实施例通过将调制方式与调制波形绑定，使得基站通过信道质量信息确定出调制方式后，也就隐形的确定了波形方案，不再需要基站额外专门告知给用户设备采用哪一种调制波形，因而不需要额外的信令开销。

进一步地，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形和DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应。其中，所述更高阶调制方式包括16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

其中，如图6所示，由于OFDM的数据信道与DFT-S-OFDM的数据信道可以很好地复用，所以，本发明的实施例中，用户设备与基站进行上行通信时，可以采用OFDM和DFT-S-OFDM两种波形。

另外，如图5所示，在QPSK调制条件下，DFT-S-OFDM和OFDM有接近的BLER性能，但是OFDM具有较高的峰均比(PAPR)，且其通过功率放大器后，会对自身信号造成非线性干扰，并产生较高的带外泄漏。所以，需要回退发射功率才能满足3GPP对射频指标的需求。而DFT-S-OFDM由于具有单载波特性，不需要功率回退，于是有更高的发射功率，能够保证覆盖性能。所以，本发明的实施例，在QPSK调制方式下，采用DFT-S-OFDM波形，可以保证上行链路的覆盖性能。

而对于更高阶调制方式(即16QAM、64QAM和调制阶数高于64的调制方式)，如图5所示，OFDM的解调性能明显优于DFT-S-OFDM，且在高信噪比的条件下，DFT-S-OFDM的优势不再，所以本发明的实施例中，在更高阶调制方式下，采用OFDM波形，可以保证高效数据速率。此外，上行链路采用OFDM波形时，还能够更加有效地支持上行多输入多输出(MIMO)等技术，进一步保证高数据速率传输。

具体地，控制信道和覆盖受限的数据信道采用QPSK调制方式，小区中心用户的数据信道采用更高阶调制方式，且DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，OFDM波形与更高阶调制方式对应，所以上行链路同时采用DFT-S-OFDM和OFDM两种波形时，对于某些控制信道和覆盖受限的数据信道，采用DFT-S-OFDM波形，保证上行覆盖性能；对于小区中心用户的数据信道采用OFDM波形，从而有效地保证高数据速率传输。因而，本发明的实施例，可以同时保证上行链路的高数据速率和覆盖性能。

另外，当所述DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应时，步骤103包括：接收所述用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

此外，对于调制方式与调制波形的对应关系，并不局限于此。还可为：所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。其中，所述更高阶调制方式包括16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

对应地，步骤103包括：接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

即，对于调制方式与调制波形的对应关系，可根据应用场景的实际需求进行设置，并在设置完成后，通过广播消息的形式将调制方式与调制波形的对应关系发送出去。

此外，对于不同的服务小区，小区类型不同，其所具有的特性则不同，则用户设备在不同类型的服务小区下的要求则不同。例如微小区的覆盖范围小，位于微小区中的用户设备一般需要高速率数据传输或覆盖条件较好，而宏小区的覆盖范围大，位于宏小区中的用户设备情况较为复杂。因而，可以为微小区的用户设备只配置OFDM波形，以适应高速率数据传输或较好的覆盖条件，为宏小区的用户设备配置DFT-S-OFDM波形和OFDM波形。

即当用户设备处于宏小区时，基站为其配置的调制方式为QPSK调制方式时，用户设备采用DFT-S-OFDM波形，而基站为其配置的调制方式为更高阶调制方式时，用户设备采用OFDM波形；当用户设备处于微小区时，无论基站为其配置的调制方式是QPSK调制方式还是更高阶调制方式，用户设备都只能采用OFDM波形。

由上述可知，对于调制方式与调制波形的对应关系，可以包括第一预设对应关系和第二预设对应关系，其中，第一预设对应关系为DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，OFDM波形与更高阶调制方式对应；第二预设对应关系为OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。其中，优选地，所述第一预设对应关系应用于宏小区，所述第二预设对应关系应用于微小区。此外，可以理解的是，对于调制方式与调制波形的对应关系，并不局限于此。

步骤104：对接收的上行数据进行解调。

其中，当接收到第一用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据和第二用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据时，步骤104包括：

将接收的所述第一上行数据和所述第二上行数据从时域变换到频域，获得所述第一上行数据在频域内所占用的第一资源，以及所述第二上行数据在频域内所占用的第二资源；

对所述第一资源内的所述第一上行数据进行离散傅里叶逆变换后，进行均衡处理，并对均衡处理后获得的数据采用所述QPSK调制方式进行解调；

对所述第二资源内的所述第二上行数据进行均衡处理后，采用调制过程中应用的更高阶调制方式进行解调。

具体地，例如图7所示的处于小区边缘的UE1采用DFT-S-OFDM波形和QPSK调制方式发送数据，处于小区中心的UE2采用OFDM波形和16QAM调制方式发送数据，而基站同时接收到UE1和UE2发送的数据后，首先将接收的数据经过快速傅氏变换(FFT)，使其从时域变换到频域，从而通过资源解映射得到UE1发送的数据所占的第一资源，UE2发送的数据所占的第二资源，进而可以对第一资源和第二资源中的数据分别进行解调。

其中，由于UE1发送数据采用的是DFT-S-OFDM波形，UE2发送数据采用的是OFDM波形，并且DFT-S-OFDM是OFDM技术的一种变形，基本原理是在OFDM之前加一个离散傅里叶变换(DFT)处理模块，从而保证两种波形实现较接近。因而，在对UE1发送的数据进行解调时，需要对第一资源中的数据经过离散傅里叶逆变换(IDFT)后，才能进行均衡处理，进而输入到QPSK解调器进行解调；而对UE2发送的数据进行解调时，直接对第二资源中的数据进行均衡处理，然后输入到16QAM解调器进行解调即可。

综上所述，本发明实施例中在基站侧的上行通信方法在具体实施时，可以如图2所示：

步骤201：向用户设备发送广播消息，所述广播消息中携带有调制方式与调制波形的对应关系；

步骤202：接收所述用户设备上报的信道质量信息；

步骤203：根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式，并发送给所述用户设备；

步骤204：当调制方式与调制波形的对应关系为第一预设对应关系(即DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，OFDM波形与16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式对应)时，接收所述用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用16QAM或64QAM或调制阶数高于64的调制方式进行调制得到的第二上行数据；

步骤205：当调制方式与调制波形的对应关系为第二预设对应关系(即OFDM波形与QPSK调制方式、16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式对应)时，接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式或16QAM或64QAM或调制阶数高于64的调制方式进行调制得到的第三上行数据；

步骤206：对接收的上行数据进行解调。

其中，可以理解的时，对于本发明实施例中的基站侧的上行通信方法的具体实施方式，并不局限于此。

综上所述，在本发明的实施例中，上行链路采用混合波形，包括：OFDM和DFT-S-OFDM，可以在同一用户设备实现，并且针对上行数据信道，QPSK调制时采用DFT-S-OFDM，16QAM或更高阶调制时采用OFDM。其中，根据信噪比确定调制方式后，隐形的确定了波形方案，不需要额外的信令开销。进一步地，本发明的实施例中，在微小区，只配置OFDM一种波形；在宏小区，配置用户设备采用DFT-S-OFDM和OFDM两种波形，保证了宏覆盖性能。

本发明的实施例还提供了一种上行通信方法，应用于用户设备，如图3所示，该方法包括：

步骤301：接收调制方式与调制波形的对应关系。

其中，调制方式与调制波形的对应关系是基站以广播消息的形式发送出去的，因此，用户设备可以从其服务基站中接收到广播消息，从而获得调制方式和调制波形的对应关系。

进一步地，在步骤301之后，还包括：

步骤302:接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

其中，用户设备与基站进行上行通信所采用的调制方式与信道质量相关。即用户设备在接入网络时，会将检测的信道质量信息上报给基站，使得基站根据该信道质量信息为用户设备配置调制方式。

因此，进一步地，在步骤302之前，还包括：

检测信道质量，并将信道质量信息发送给所述基站，使得所述基站根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

其中，基站为用户设备配置的调制方式包括QPSK调制方式和更高阶调制方式，更高阶调制方式包括16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。具体地，对于控制信道和覆盖受限的数据信道采用QPSK调制方式，对于小区中心用户的数据信道采用更高阶调制方式。

步骤303：根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定目标调制波形。

其中，在所述调制方式与调制波形的对应关系中，与调制方式相对应的调制波形在该调制方式下的解调性能，优于其他调制波形在该调制方式下的解调性能。其中，解调性能包括在一调制方式下，在预设信噪比下采用一调制波形进行数据传输时的误块率(BLER)。

另外，调制方式与应用场景相对应，而不同的调制方式分别与不同的调制波形相对应，因而可以在相应的场景下在对应的波形上传输上行数据。因此，本发明的实施例中，上行链路中不再采用单一的调制波形进行数据传输，而是采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，从而使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

进一步地，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形和DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应。其中，所述更高阶调制方式包括16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

其中，如图6所示，由于OFDM的数据信道与DFT-S-OFDM的数据信道可以很好地复用，所以，本发明的实施例中，用户设备与基站进行上行通信时，可以采用OFDM和DFT-S-OFDM两种波形。

另外，如图5所示，在QPSK调制条件下，DFT-S-OFDM和OFDM有接近的BLER性能，但是OFDM具有较高的峰均比(PAPR)，且其通过功率放大器后，会对自身信号造成非线性干扰，并产生较高的带外泄漏。所以，需要回退发射功率才能满足3GPP对射频指标的需求。而DFT-S-OFDM由于具有单载波特性，不需要功率回退，于是有更高的发射功率，能够保证覆盖性能。所以，本发明的实施例，在QPSK调制方式下，采用DFT-S-OFDM波形，可以保证上行链路的覆盖性能。

而对于更高阶调制方式(即16QAM、64QAM和调制阶数高于64的调制方式)，如图5所示，OFDM的解调性能明显优于DFT-S-OFDM，且在高信噪比的条件下，DFT-S-OFDM的优势不再，所以本发明的实施例中，在更高阶调制方式下，采用OFDM波形，可以保证高效数据速率。此外，上行链路采用OFDM波形时，还能够更加有效地支持上行多输入多输出(MIMO)等技术，进一步保证高数据速率传输。

具体地，控制信道和覆盖受限的数据信道采用QPSK调制方式，小区中心用户的数据信道采用更高阶调制方式，且DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，OFDM波形与更高阶调制方式对应，所以上行链路同时采用DFT-S-OFDM和OFDM两种波形时，对于某些控制信道和覆盖受限的数据信道，采用DFT-S-OFDM，保证上行覆盖性能；对于小区中心用户的数据信道采用OFDM，从而有效地保证高数据速率传输。因而，本发明的实施例，可以同时保证上行链路的高数据速率和覆盖性能。

步骤304：在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

其中，当所述DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应时，步骤304包括在：DFT-S-OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据，或在OFDM波形上，向所述基站发送利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

此外，对于调制方式与调制波形的对应关系，并不局限于此。还可为：所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。其中，所述更高阶调制方式包括16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

对应地，步骤304包括：在OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

即，对于调制方式与调制波形的对应关系，可根据应用场景的实际需求进行设置。

此外，对于不同的服务小区，小区类型不同，其所具有的特性则不同，则用户设备在不同类型的服务小区下的要求则不同。例如微小区的覆盖范围小，位于微小区中的用户设备一般需要高速率数据传输或覆盖条件较好，而宏小区的覆盖范围大，位于宏小区中的用户设备情况较为复杂。因而，微小区的用户设备可以只采用OFDM波形，以适合高速率数据传输或较好的覆盖条件，宏小区的用户设备可以采用DFT-S-OFDM波形和OFDM波形两种波形中的其中一种。

即当用户设备处于宏小区时，基站为其配置的调制方式为QPSK调制方式时，用户设备采用DFT-S-OFDM波形，而基站为其配置的调制方式为更高阶调制方式时，用户设备采用OFDM波形；当用户设备处于微小区时，无论基站为其配置的调制方式是QPSK调制方式还是更高阶调制方式，用户设备都只能采用OFDM波形。

由上述可知，对于调制方式与调制波形的对应关系，可以包括第一预设对应关系和第二预设对应关系，其中，第一预设对应关系为DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，OFDM波形与更高阶调制方式对应；第二预设对应关系为OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。其中，优选地，所述第一预设对应关系应用于宏小区，所述第二预设对应关系应用于微小区。此外，可以理解的时，对于调制方式与调制波形的对应关系，并不局限于此。

综上所述，本发明实施例中在用户设备侧的上行通信方法在具体实施时，可以如图4所示：

步骤401：接收所述用户设备的服务基站发送的广播消息，所述广播消息中携带有调制方式与调制波形的对应关系；

步骤402：检测信道质量，并将信道质量信息发送给所述基站，使得所述基站根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

步骤403：接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

步骤404：根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定目标调制波形；

步骤405：当调制方式与调制波形的对应关系为第一预设对应关系(即DFT-S-OFDM波形与QPSK调制方式对应，OFDM波形与16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式对应)时，在DFT-S-OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据，或在OFDM波形上，向所述基站发送利用16QAM或64QAM或调制阶数高于64的调制方式进行调制得到的第二上行数据。

步骤406：当调制方式与调制波形的对应关系为第二预设对应关系(即OFDM波形与QPSK调制方式、16QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式对应)时，在OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式或16QAM或64QAM或调制阶数高于64的调制方式进行调制得到的第三上行数据。

其中，可以理解的时，对于本发明实施例中的基站侧的上行通信方法的具体实施方式，并不局限于此。

本发明的实施例还提供了一种上行通信装置，如图8所示，该上行通信装置800包括：

对应关系广播模块801，用于广播调制方式与调制波形的对应关系。

优选地，如图9所示，该上行通信装置800还包括：

调制方式确定模块802，用于确定用户设备当前所采用的目标调制方式，并发送给所述用户设备；

上行数据接收模块803，用于接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据，所述目标调制波形是所述用户设备根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定的；

解调模块804，用于对接收的上行数据进行解调。

优选地，如图9所示，所述调制方式确定模块802包括：

信息接收单元8021，用于接收所述用户设备上报的信道质量信息；

调制方式确定单元8022，用于根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

优选地，其中，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应。

其中，所述更高阶调制方式包括16阶正交振幅调制QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

优选地，如图9所示，所述上行数据接收模块803包括：

第一上行数据接收单元8031，用于接收所述用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

优选地，当接收到第一用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据和第二用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据时，所述解调模块804包括：

频域变换单元8041，用于将接收的所述第一上行数据和所述第二上行数据从时域变换到频域，获得所述第一上行数据在频域内所占用的第一资源，以及所述第二上行数据在频域内所占用的第二资源；

第一解调单元8042，用于对所述第一资源内的所述第一上行数据进行离散傅里叶逆变换后，进行均衡处理，并对均衡处理后获得的数据采用所述QPSK调制方式进行解调；

第二解调单元8043，用于对所述第二资源内的所述第二上行数据进行均衡处理后，采用调制过程中应用的更高阶调制方式进行解调。

优选地，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形，所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。

其中，所述更高阶调制方式包括16阶正交振幅调制QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

优选地，如图9所示，所述上行数据接收模块803包括：

第二上行数据接收单元8032，用于接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

因此，本发明的实施例，通过将不同的调制方式分别与OFDM波形和DFT-S-OFDM波形相对应，从而在基站确定出用户设备当前所采用的调制方式后，用户设备可以从上述对应关系中确定出对应的调制波形，进而使得基站可以接收到用户设备在对应的调制波形上发送的利用相应调制方式调制的上行数据。其中，调制方式与应用场景相对应，而不同的调制方式分别与不同的调制波形相对应，因而可以在相应的场景下在对应的波形上传输上行数据。因此，本发明的实施例中，上行链路中不再采用单一的调制波形进行数据传输，而是采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，从而使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

本发明的实施例还提供了一种基站，包括如上所述的上行通信装置，所述上行通信装置被配置在所述基站的处理器中。该基站还可以包括存储器等，该存储器用于存储处理器处理过程中所涉及到的数据等。

本发明的实施例还提供了一种上行通信装置，如图10所示，该上行通信装置1000包括：

对应关系接收模块1001，用于接收调制方式与调制波形的对应关系。

优选地，如图11所示，该上行通信装置1000还包括：

调制方式接收模块1003，用于接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

调制波形确定模块1004，用于根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定目标调制波形；

上行数据发送模块1005，用于在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

优选地，如图11所示，所述上行通信装置1000还包括：

信息发送模块1002，用于检测信道质量，并将信道质量信息发送给所述基站，使得所述基站根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

优选地，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应。

其中，所述更高阶调制方式包括16阶正交振幅调制QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

优选地，如图11所示，所述上行数据发送模块1005包括：

第一上行数据发送单元10051，用于在DFT-S-OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或在OFDM波形上，向所述基站发送利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

优选地，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形，所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。

其中，所述更高阶调制方式包括16阶正交振幅调制QAM、64QAM以及调制阶数高于64的调制方式。

优选地，如图11所示，所述上行数据发送模块1005包括：

第二上行数据发送单元10052，用于在OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

本发明的实施例，通过将不同的调制方式分别与OFDM波形和DFT-S-OFDM波形相对应，从而在基站确定出用户设备当前所采用的调制方式后，用户设备可以从上述对应关系中确定出对应的调制波形，进而使得基站可以接收到用户设备在对应的调制波形上发送的利用相应调制方式调制的上行数据。其中，调制方式与应用场景相对应，而不同的调制方式分别与不同的调制波形相对应，因而可以在相应的场景下在对应的波形上传输上行数据。因此，本发明的实施例中，上行链路中不再采用单一的调制波形进行数据传输，而是采用与调制方式相适应的调制波形进行上行数据传输，从而使得上行通信过程中调制波形与各个应用场景相适应，进而满足处于各个应用场景的用户设备的上行数据的传输需求。

本发明的实施例还提供了一种用户设备，包括如上所述的上行通信装置，所述上行通信装置被配置在所述用户设备的处理器中。该基站还可以包括存储器等，该存储器用于存储处理器处理过程中所涉及到的数据等。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种上行通信方法，应用于基站，其特征在于，包括：

广播调制方式与调制波形的对应关系，所述调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应，更高阶调制方式为调制阶数高于QPSK的调制方式；

接收用户设备上报的信道质量信息；根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

发送目标调制方式给所述用户设备；

接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述广播调制方式与调制波形的对应关系的步骤之后，所述方法还包括：

所述目标调制波形是所述用户设备根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定的；

对接收的上行数据进行解调。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤包括：

接收所述用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或

接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当接收到第一用户设备在DFT-S-OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据和第二用户设备在OFDM波形上发送的利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据时，对接收的上行数据进行解调的步骤，包括：

将接收的所述第一上行数据和所述第二上行数据从时域变换到频域，获得所述第一上行数据在频域内所占用的第一资源，以及所述第二上行数据在频域内所占用的第二资源；

对所述第一资源内的所述第一上行数据进行离散傅里叶逆变换后，进行均衡处理，并对均衡处理后获得的数据采用QPSK调制方式进行解调；

对所述第二资源内的所述第二上行数据进行均衡处理后，采用调制过程中应用的更高阶调制方式进行解调。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形，所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤，包括：

接收所述用户设备在OFDM波形上发送的利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

7.一种上行通信方法，应用于用户设备，其特征在于，包括：

接收调制方式与调制波形的对应关系，所述调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应，更高阶调制方式为调制阶数高于QPSK的调制方式；

接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定目标调制波形；

在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式的步骤之前，所述方法还包括：

检测信道质量，并将信道质量信息发送给所述基站，使得所述基站根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤，包括：

在DFT-S-OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式进行调制得到的第一上行数据；或

在OFDM波形上，向所述基站发送利用一更高阶调制方式进行调制得到的第二上行数据。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调制方式与调制波形的对应关系中的调制波形包括：OFDM波形，所述OFDM波形与QPSK调制方式和更高阶调制方式对应。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据的步骤，包括：

在OFDM波形上，向所述基站发送利用QPSK调制方式或利用一更高阶调制方式进行调制得到的第三上行数据。

12.一种上行通信装置，其特征在于，包括：

对应关系广播模块，用于广播调制方式与调制波形的对应关系，所述调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应；

所述上行通信装置，用于接收用户设备上报的信道质量信息；根据所述信道质量信息确定所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

发送目标调制方式给所述用户设备；

接收所述用户设备在目标调制波形上发送的利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

13.一种基站，其特征在于，包括如权利要求12所述的上行通信装置，所述上行通信装置被配置在所述基站的处理器中。

14.一种上行通信装置，其特征在于，包括：

对应关系接收模块，用于接收调制方式与调制波形的对应关系，所述调制波形包括：正交频分复用OFDM波形和基于傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-S-OFDM波形，所述DFT-S-OFDM波形与正交相移键控QPSK调制方式对应，所述OFDM波形与更高阶调制方式对应；

所述上行通信装置，用于接收用户设备的服务基站发送的所述用户设备当前所采用的目标调制方式；

根据所述目标调制方式从预先接收的调制方式与调制波形的对应关系中确定目标调制波形；

在所述目标调制波形上，向所述基站发送利用所述目标调制方式进行调制得到的上行数据。

15.一种用户设备，其特征在于，包括如权利要求14所述的上行通信装置，所述上行通信装置被配置在所述用户设备的处理器中。

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